1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Ảnh hưởng của Radion và U Hạt lên một số quá trình tán xạ năng lượng cao

124 1,8K 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 124
Dung lượng 1,09 MB

Nội dung

Ảnh hưởng của Radion và U Hạt lên một số quá trình tán xạ năng lượng cao Ảnh hưởng của Radion và U Hạt lên một số quá trình tán xạ năng lượng cao Ảnh hưởng của Radion và U Hạt lên một số quá trình tán xạ năng lượng cao luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ TUẤN LONG ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ LƯỢNG TỬ HĨA DO GIẢM KÍCH THƯỚC LÊN MỘT SỐ HIỆU ỨNG ĐỘNG TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN THẤP CHIỀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội - 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ TUẤN LONG ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ LƯỢNG TỬ HĨA DO GIẢM KÍCH THƯỚC LÊN MỘT SỐ HIỆU ỨNG ĐỘNG TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN THẤP CHIỀU Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết vật lý toán Mã số: 62440103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH NGUYỄN HỮU TĂNG GS TS NGUYỄN QUANG BÁU Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Đỗ Tuấn Long LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS TS Nguyễn Quang Báu, người trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình thực luận án Sự hiểu biết sâu sắc khoa học, bảo tận tình thầy giúp em có kỹ tính tốn quan trọng kinh nghiệm quý giá nghiên cứu khoa học Em gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy, cô bạn đồng nghiệp Bộ môn Vật lý lý thuyết, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội, người đóng góp ý kiến khoa học kết luận án Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu phòng, khoa chức Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực luận án Em xin cảm ơn Quỹ phát triển Khoa học Công nghệ quốc gia (Đề tài Nafosted 103.01 – 2015.22), cảm ơn Bộ Giáo dục Đào tạo (Đề án 911) hỗ trợ kinh phí đào tạo Cuối cùng, em xin cảm ơn bạn bè người thân gia đình ln ln động viên, giúp đỡ để em hồn thành luận án Tác giả luận án Đỗ Tuấn Long MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH-VIỆT VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU THƯỜNG DÙNG DANH SÁCH HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆU ỨNG KÍCH THƯỚC LƯỢNG TỬ VÀ LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ VỀ MỘT SỐ HIỆU ỨNG ĐỘNG TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN THẤP CHIỀU KHI CHƯA KỂ ĐẾN SỰ GIAM CẦM CỦA PHONON 14 1.1 Sự giam cầm electron, giam cầm phonon hệ bán dẫn thấp chiều 14 1.1.1 Hố lượng tử 14 1.1.2 Siêu mạng 16 1.1.3 Dây lượng tử 20 1.2 Lý thuyết lượng tử hiệu ứng động hệ bán dẫn thấp chiều chưa kể đến giam cầm phonon 22 1.2.1 Hiệu ứng Hall hố lượng tử với giam cầm vng góc cao vơ hạn 23 1.2.2 Hiệu ứng vô tuyến điện hố lượng tử với giam cầm vng góc cao vơ hạn 29 1.2.3 Hiệu ứng vô tuyến điện dây lượng tử hình trụ với giam cầm parabol 33 CHƯƠNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA PHONON GIAM CẦM LÊN HIỆU ỨNG HALL TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN HAI CHIỀU 36 2.1 Trường hợp hố lượng tử với giam cầm vng góc cao vơ hạn 36 2.1.1 Biểu thức giải tích cho ten-xơ độ dẫn hệ số Hall 36 2.1.2 Kết tính số thảo luận 41 2.2 Trường hợp siêu mạng hợp phần 44 2.2.1 Biểu thức giải tích cho ten-xơ độ dẫn hệ số Hall 45 2.2.2 Kết tính số thảo luận 47 2.3 Trường hợp siêu mạng pha tạp 55 2.3.1 Biểu thức giải tích cho ten-xơ độ dẫn hệ số Hall 56 2.3.2 Kết tính số thảo luận 58 2.4 Kết luận chương 62 CHƯƠNG 3: ẢNH HƯỞNG CỦA PHONON GIAM CẦM LÊN HIỆU ỨNG VÔ TUYẾN ĐIỆN TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN HAI CHIỀU 64 3.1 Trường hợp hố lượng tử với giam cầm vng góc cao vơ hạn 64 3.1.1 Biểu thức giải tích cho trường vơ tuyến điện 64 3.1.2 Kết tính số thảo luận 69 3.2 Trường hợp siêu mạng pha tạp 72 3.2.1 Biểu thức giải tích cho trường vơ tuyến điện 72 3.2.2 Kết tính số thảo luận 75 3.3 Kết luận chương 77 CHƯƠNG 4: ẢNH HƯỞNG CỦA PHONON GIAM CẦM LÊN HIỆU ỨNG VÔ TUYẾN ĐIỆN TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN MỘT CHIỀU 79 4.1 Trường hợp dây lượng tử hình trụ với giam cầm parabol 79 4.1.1 Biểu thức giải tích cho trường vơ tuyến điện 79 4.1.2 Kết tính số thảo luận 81 4.2 Trường hợp dây lượng tử hình chữ nhật với giam cầm vng góc cao vô hạn 84 4.2.1 Biểu thức giải tích cho trường vơ tuyến điện 84 4.2.2 Kết tính số thảo luận 86 4.3 Kết luận chương 88 KẾT LUẬN 90 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 102 BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH-VIỆT VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt Viết tắt Zero dimension Không chiều 0D One dimension Một chiều 1D Two dimensions Hai chiều 2D Three dimension Ba chiều 3D Quantum size effect Hiệu ứng kích thước lượng tử Quantum well Hố lượng tử Compositional semiconductor Siêu mạng bán dẫn hợp phần QW CSSL superlattice Doped semiconductor superlattice Siêu mạng bán dẫn pha tạp DSSL Cylindrical quantum wire Dây lượng tử hình trụ CQWr Rectangular quantum wire Dây lượng tử hình chữ nhật RQWr Confined electron Electron giam cầm Confined optical phonon Phonon quang giam cầm Confined acoustic phonon Phonon âm giam cầm Electron form factor Thừa số dạng electron Hall effect Hiệu ứng Hall Hall conductivity Độ dẫn Hall Hall coefficient Hệ số Hall Magnetoresistance Từ trở Radioelectric effect Hiệu ứng vô tuyến điện Radioelectric field Trường vô tuyến điện Electron – phonon resonance Cộng hưởng electron – phonon EPR Magneto-phonon resonance Cộng hưởng từ - phonon MPR DANH MỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU THƯỜNG DÙNG Đại lượng Ký hiệu Độ rộng hố lượng tử L Chu kì siêu mạng d Bán kính dây lượng tử R Tần số cyclotron c Tần số plasma p Tần số xạ laser  Tần số sóng điện từ phân cực  Điện trường không đổi E1 Từ trường B Biên độ xạ laser F Biên độ sóng điện từ phân cực E Năng lượng Fermi F Thời gian phục hồi xung lượng electron   xx , yx Độ dẫn Hall Hệ số Hall RH Từ trở  xx E0 x , E0 y , E0 z Trường vô tuyến điện DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Hiệu ứng Hall hố lượng tử 23 Hình 1.2: Hiệu ứng vơ tuyến điện hố lượng tử 29 Hình 2.1: Sự phụ thuộc ten-xơ độ dẫn Hall  xx hố lượng tử (QW) vào lượng cyclotron cho phonon quang không giam cầm (đường nét đứt) phonon quang giam cầm m   (đường nét liền) 42 Hình 2.2: Sự phụ thuộc hệ số Hall QW vào biên độ xạ laser cho phonon quang không giam cầm (đường chấm chấm) phonon quang giam cầm m=1 (đường gạch gạch), m   (đường liền nét), với B=5T, L=30nm 43 Hình 2.3 Sự phụ thuộc ten-xơ độ dẫn Hall  xx vào lượng cyclotron cho phonon quang không giam cầm phonon quang giam cầm m   giá trị khác bề rộng hố dI siêu mạng hợp phần (CSSL) GaAs/Al0.25Ga0.75As, với dII=5nm 48 Hình 2.4: Sự phụ thuộc ten-xơ độ dẫn Hall  xx vào lượng cyclotron cho phonon quang không giam cầm phonon quang giam cầm m   giá trị khác bề rộng rào chắn dII CSSL GaAs/Al0.25Ga0.75As, với dI=25nm 49 Hình 2.5: Cộng hưởng từ - phonon bán dẫn khối (đường nét đứt, d=200nm) siêu mạng hợp phần (đường nét liền, d=25nm) 50 Hình 2.6: Sự phụ thuộc ten-xơ độ dẫn Hall  xx vào chu kì siêu mạng hợp phần cho phonon quang không giam cầm (đường nét đứt) phonon quang giam cầm m   (đường nét liền), với dII=5nm, c  10meV 51 Hình 2.7: Sự phụ thuộc ten-xơ độ dẫn Hall  xx vào nồng độ Al lớp AlxGa1-xAs siêu mạng hợp phần cho phonon quang không giam cầm (đường nét đứt) phonon quang giam cầm m   (đường nét liền), với dI=25nm, dII=5nm, c  20meV 52 Hình 2.8: Cộng hưởng từ - phonon có xạ laser (đường nét liền) khơng có xạ laser (đường nét đứt) cho phonon quang không giam cầm    a kx  b  kx  c  klx hl  c2 hk hx  (P3.6)  Giả thiết véc-tơ cảm ứng từ B dọc theo phương z, ta có hx  h y  , hz  Khi (P3.6) trở thành:  yx    yk  c  yzk hz akx  b  kx  c  kzxhz   c2 (P3.7) Khai triển (P3.7) ta thu :  yx    a  b   yk kx  bc yk kzx hz   c2   a  b  c  kx  yzk hz  bc2 2 yzk  kzx hz2  (P3.8) Vì  ykkx  ,  yk kzx   yy yzx  1,  kx  yzk   xx  yzx   yzk  kzx  nên từ (P3.8) ta thu :  yx   bc   a  b  c   c2 Cuối cùng, biểu thức ten-xơ độ dẫn  yx :  yx c   a  2b   c2 (P3.9) Phụ lục : Một số chương trình tính số Trong phần này, chúng tơi trình bày số chương trình tính số sử dụng luận án Các chương trình viết phần mềm Matlab Chương trình tính số phụ thuộc ten-xơ độ dẫn Hall vào lượng cyclotron hố lượng tử với giam cầm vng góc cao vơ hạn: close all; clear all; clc; m0=9.10938e-31; m=0.067*m0; e0=1.60219e-19; e=2.07*e0; 106 k=1.3807e-23; h=1.05459e-34; c=3e8; Xinf=10.9; X0=12.9; ef=50e-3*e0; eps0=8.86e-12; hnu=3.66e-2*1.60219e-19; ome0=hnu/h; vs=87300; tau=1e-12; ome=6e12; E1=1e2; E=3e5; Lx=100e-9;Ly=100e-9;L=30e-9; T=290; B=linspace(0,10); omc=e*B/m; omcc=h*omc/e0*1e3; n0=1e20; N1=0;N2=2; nn1=1;nn2=2;mm0=[0 2]; l=sqrt(h/m./omc); ll=(sqrt(N1+1/2)+sqrt(N1+1+1/2)).*l./2; vd=E1./B; qy=e*B.*ll/h; aa=Lx/2./l.^2; I=k*T/h./vd.*aa.*(exp(h*vd.*aa/k./T)+exp(-h*vd.*aa/k./T))- (k*T/h./vd).^2.*(exp(h*vd.*aa/k./T)-exp(-h*vd.*aa/k./T)); a0=n0*e^2*h*vd.*Ly.*I/2/pi/m/k./T; b0=n0*e^4*h^2*ome0.*Ly.*I/2/m^2/eps0/k./T*(1/Xinf-1/X0)./ (exp(h*ome0/k./T)-1)*tau./(1+omc.^2.*tau^2); bb=e^2*E.^2/m^2./ome.^4; a=0; for n1=1:nn1 EN1=(N1+1/2)*h.*omc; en1=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n1^2; eNn=EN1+en1+m*vd.^2/2; a=a-a0.*exp((ef-eNn)/k./T); end; for j=1:length(mm0) mm1=mm0(j); if mm1==0 mm=0; else mm=1; 107 end; b=0; for m1=mm:mm1 for n1=1:nn1 for n2=1:nn2 if mm1==0 if n1==n2 delk=1; else delk=0; end; I0=(2+delk)/2./L; else syms z; f10=(2./L).^(3/2).*(mod(m1+1,2)*cos(m1*pi*z./L)+mod(m1,2)*sin(m1*p i*z./L)).*sin(n1*pi*z./L).*sin(n2*pi*z./L); I0=int(abs(f10),z,0,L); I0=double(I0); I0=I0.^2; end; EN1=(N1+1/2)*h.*omc; en1=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n1^2; EN2=(N2+1/2)*h.*omc; en2=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n2^2; eNn=EN1+en1+m*vd.^2/2; qm=m1*pi./L; omem=sqrt(ome0^2-vs^2*qm.^2); Gam=h/tau; 108 del1=Gam./((EN2-EN1+en2-en1-e*E1*ll-h*omem).^2+Gam^2)/pi; del2=Gam./((EN1-EN2+en2-en1+e*E1*ll+h*omem).^2+Gam^2)/pi; del5=Gam./((EN2-EN1+en2-en1-e*E1*ll-h*omem+h*ome).^2+Gam^2)/pi; del6=Gam./((EN2-EN1+en2-en1-e*E1*ll-h*omem-h*ome).^2+Gam^2)/pi; del7=Gam./((EN1-EN2+en2-en1+e*E1*ll+h*omem+h*ome).^2+Gam^2)/pi; del8=Gam./((EN1-EN2+en2-en1+e*E1*ll+h*omem-h*ome).^2+Gam^2)/pi; M=abs(N2-N1); b1=qy.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)*(factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del1; b2=qy.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)*(factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del2; b3=-bb/2.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del1; b4=-bb/2.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del2; b5=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del5; b6=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del6; b7=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del7; b8=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* 109 (factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del8; b=b+b0.*(b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8); end; end; end; sigx(:,j)=tau./(1+omc.^2*tau^2).*(a+b.*(1-omc.^2*tau^2)); end; plot(omcc,abs(sigx(:,1)),' r','linewidth',4); hold on; plot(omcc,abs(sigx(:,2)),'k','linewidth',4); hold off; axis([0 35 -15 700]); set(gca,'FontSize', 16); legend('phonon quang không giam cầm','phonon quang giam cầm'); xlabel('Năng lượng cyclotron (meV)','FontSize',16); ylabel('Ten-xơ độ dẫn \sigma _{xx} (\Omega ^{-1}.m^{-1})','FontSize',16); Chương trình tính số phụ thuộc hệ số Hall vào biên độ xạ laser hố lượng tử với giam cầm vuông góc cao vơ hạn: close all; clear all; clc; m0=9.10938e-31; m=0.067*m0; e0=1.60219e-19; e=2.07*e0; k=1.3807e-23; h=1.05459e-34; c=3e8; Xinf=10.9; X0=12.9; ef=50e-3*e0; eps0=8.86e-12; hnu=3.66e-2*1.60219e-19; ome0=hnu/h; vs=87300; tau=1e-12; ome=6e12; E1=1e2; B=5; Lx=100e-9;Ly=100e-9;L=30e-9; T=290; E=linspace(1e5,6e5); omc=e*B/m; omcc=h*omc/e0*1e3; n0=1e20; N1=0;N2=2; nn1=1;nn2=2;mm0=[0 3]; l=sqrt(h/m./omc); ll=(sqrt(N1+1/2)+sqrt(N1+1+1/2)).*l./2; 110 vd=E1./B; qy=e*B.*ll/h; aa=Lx/2./l.^2; I=k*T/h./vd.*aa.*(exp(h*vd.*aa/k./T)+exp(-h*vd.*aa/k./T))- (k*T/h./vd).^2.*(exp(h*vd.*aa/k./T)-exp(-h*vd.*aa/k./T)); a0=n0*e^2*h*vd.*Ly.*I/2/pi/m/k./T; b0=n0*e^4*h^2*ome0.*Ly.*I/2/m^2/eps0/k./T*(1/Xinf-1/X0)./ (exp(h*ome0/k./T)-1)*tau./(1+omc.^2.*tau^2); bb=e^2*E.^2/m^2./ome.^4; a=0; for n1=1:nn1 EN1=(N1+1/2)*h.*omc; en1=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n1^2; eNn=EN1+en1+m*vd.^2/2; a=a-a0.*exp((ef-eNn)/k./T); end; for j=1:length(mm0) mm1=mm0(j); if mm1==0 mm=0; else mm=1; end; b=0; for m1=mm:mm1 for n1=1:nn1 for n2=1:nn2 if mm1==0 if n1==n2 111 delk=1; else delk=0; end; I0=(2+delk)/2./L; else syms z; f10=(2./L).^(3/2).*(mod(m1+1,2)*cos(m1*pi*z./L)+ mod(m1,2)*sin(m1*pi*z./L)).*sin(n1*pi*z./L).*sin(n2*pi*z./L); I0=int(abs(f10),z,0,L); I0=double(I0); I0=I0.^2; end; EN1=(N1+1/2)*h.*omc; en1=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n1^2; EN2=(N2+1/2)*h.*omc; en2=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n2^2; eNn=EN1+en1+m*vd.^2/2; qm=m1*pi./L; omem=sqrt(ome0^2-vs^2*qm.^2); Gam=h/tau; del1=Gam./((EN2-EN1+en2-en1-e*E1*ll-h*omem).^2+Gam^2)/pi; del2=Gam./((EN1-EN2+en2-en1+e*E1*ll+h*omem).^2+Gam^2)/pi; del5=Gam./((EN2-EN1+en2-en1-e*E1*ll-h*omem+h*ome).^2+Gam^2)/pi; del6=Gam./((EN2-EN1+en2-en1-e*E1*ll-h*omem-h*ome).^2+Gam^2)/pi; del7=Gam./((EN1-EN2+en2-en1+e*E1*ll+h*omem+h*ome).^2+Gam^2)/pi; del8=Gam./((EN1-EN2+en2-en1+e*E1*ll+h*omem-h*ome).^2+Gam^2)/pi; M=abs(N2-N1); 112 b1=qy.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)*(factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del1; b2=qy.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)*(factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del2; b3=-bb/2.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del1; b4=-bb/2.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del2; b5=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del5; b6=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N2)/factorial(N1))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del6; b7=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del7; b8=bb/4.*qy.^3.*I0.*exp((ef-eNn)/k./T)* (factorial(N1)/factorial(N2))^2/M.* (1-l.^2.*qm.^2/2*(N2+N1+1)/(M-1)/(M+1)).*del8; b=b+b0.*(b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8); end; end; end; sigx=tau./(1+omc.^2*tau^2).*(a+b.*(1-omc.^2*tau^2)); 113 sigy=-tau./(1+omc.^2*tau^2).*(a+2*b).*omc*tau; RH(:,j)=-1./B.*sigy./(sigx.^2+sigy.^2); end; plot(E,RH(:,1),':r','linewidth',4); hold on; plot(E,RH(:,2),' b','linewidth',4); plot(E,RH(:,3),'-k','linewidth',4); hold off; axis([1e5 6e5 -22e-4 5e-5]); set(gca,'FontSize', 16); legend('phonon quang không giam cầm','phonon quang giam cầm m=1','phonon quang giam cầm m=1 \rightarrow 3', 'location','southeast') xlabel('Biên độ xạ laser (V/m)','FontSize',16); ylabel('Hệ số Hall (m^3.C^{-1})','FontSize',16); Chương trình tính số phụ thuộc trường vô tuyến điện vào tần số xạ laser hố lượng tử với giam cầm vng góc cao vô hạn: clc;close all;clear all; m0=9.10938e-31; m=0.067*m0; e0=1.60219e-19; e=2.07*e0; ksi=13.5*e0; kB=1.3807e-23; h=1.05459e-34; c=3e8; ro=5320; vs=5378; n0=1e23; T=35; L=18e-9; ef=50e-3*e0; Omega=linspace(1e13,5e14); omega=1e11; Ex=5e4; H=Ex/c; omh=e*H/m; F=7e7; nn1=2; nn2=2; mm0=[0 2]; tau=1e-12; tau1=tau*sqrt(ef./(ef+h*Omega)); A=n0*e^4*ksi^2*kB*T.*F.^2/4/pi/h^7./Omega.^4/ro/vs^2; hsa=0; for n1=1:nn1 en=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n1^2; hsa=hsa+n0*e^2/pi/h^2.*(ef-en); 114 end; for k=1:length(mm0) mm1=mm0(k); if mm1==0 mm=0; else mm=1; end; hsb=0;hsc=0; for m1=mm:mm1 for n1=1:nn1 for n2=1:nn2 if mm1==0 if n1==n2 delk=1; else delk=0; end; I1=(2+delk)/2./L; else syms z; f10=(2./L).^(3/2).*(mod(m1+1,2)*cos(m1*pi*z./L)+mod(m1,2)*sin(m1*p i*z./L)).*sin(n1*pi*z./L).*sin(n2*pi*z./L); I0=int(abs(f10),z,0,L); I0=double(I0); I1=I0.^2; end; en1=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n1^2; 115 en2=h^2*pi^2/2/m./L.^2*n2^2; hsb=hsb+A.*I1.*((ef-en1).*(4*ef-3*en2-en1-h*Omega).*tau(ef-en2).*(ef-en1+h*Omega).*tau1); hsc=hsc+A.*I1.*((ef-en1).*(4*ef-3*en2-en1-h*Omega).*tau.* (1-omega.^2.*tau.^2)./(1+omega.^2.*tau.^2)(ef-en2).*(ef-en1+h*Omega).*tau1.^2./tau.* (1-omega.^2.*tau1*tau)./(1+omega.^2.*tau1.^2)); end; end; end; Ez(:,k)=2*omh*tau./(1+omega.^2*tau^2).*(hsa+hsc)./(hsa+hsb).*Ex; end; plot(Omega,Ez(:,1),' r','linewidth',4); hold on; plot(Omega,Ez(:,2),'-k','linewidth',4); hold off; axis([1e13 5e14 85 190]); set(gca,'FontSize', 16); legend('phonon âm không giam cầm','phonon âm giam cầm'); xlabel('Tần số xạ laser \Omega (s^{-1})','FontSize',16); ylabel('Trường vô tuyến điện E_{0y} (V/m)','FontSize',16); Chương trình tính số phụ thuộc trường vơ tuyến điện vào tần số xạ laser dây lượng tử hình trụ với giam cầm parabol: close all;clear all; clc; m0=9.10938e-31; m=0.067*m0; e0=1.60219e-19;e=2.07*e0; k=1.3807e-23;h=1.05459e-34; c=3e8; Xinf=10.9;X0=12.9; ef=50e-3*e0; eps0=8.86e-12; hnu=3.66e-2*1.60219e-19; ome0=hnu/h; w1=7.5e12; vs=87300; tau=1e-12; Ome=linspace(3e13,9e13); ome=1e11; F=2e5; 116 E=1e4; B=E/c; omc=e*B/m; R=20e-9; T=290; bt=1/k./T; ro=sqrt(m*w1/h); x=[2.4048256,5.5200781,8.6537279,11.7915344,14.9309177,18.0710640; 3.8317060,7.0155867,10.1734681,13.323619,16.4706301,19.6158585; 5.1356223,8.4172441,11.6198412,14.7959518,17.959815,21.1169971; 6.3801619,9.7610231,13.0152007,16.2234640,19.4094148,22.5827295; 7.5883427,11.0647095,14.3725367,17.6159660,20.8269330,24.0190195; 8.7714838,12.3386042,15.7001741,18.9801339,22.2177999,25.4303411]; l1=1; j1=0; l2=1; j2=1; n1=1; mm0=[0 3]; e11=h*w1*(2*l1+abs(j1)+1); e22=h*w1*(2*l2+abs(j2)+1); a=exp(bt.*(ef-e11)); hsb=sqrt(2*pi)*e^4*ome0*tau*F.^2/2./(m*k*T).^(3/2)/eps0/h./Ome.^4* (1/Xinf-1/X0)./exp(bt*h*ome0-1); for j=1:length(mm0) mm1=mm0(j); if mm1==0 mm=0; else mm=1; end; b=0; for m1=mm:mm1 syms r if mm1==0 omem=ome0; emn=0; q=pi./R; lr1=exp(r^2.*ro.^2).*(r^2.*ro^2)^(-abs(j1))./factorial(l1).* 117 diff(exp(-r^2.*ro^2).*(r^2.*ro.^2)^(l1+abs(j1)),l1); lr2=exp(r^2.*ro.^2).*(r^2.*ro^2)^(-abs(j2))./factorial(l2).* diff(exp(-r^2.*ro^2).*(r^2.*ro.^2)^(l2+abs(j2)),l2); phi1=sqrt(2*factorial(l1)/factorial(l1+abs(j1))).*ro.* exp(-r^2.*ro^2./2).*(r.*ro).^(abs(j1)).*lr1; phi2=sqrt(2*factorial(l2)/factorial(l2+abs(j2))).*ro.* exp(-r^2.*ro^2./2).*(r.*ro).^(abs(j2)).*lr2; phi3=besselj(abs(j2-j1),q*r); ham=r.*phi1.*phi2.*phi3; ham1=2/sqrt(pi)./R.*int(ham,r,0,R)./int(phi1.^2*r,r,0,R)./ int(phi2.^2*r,r,0,R)./int(phi3.^2*r,r,0,R); ham3=ham1.^2;Imn=double(ham3); else omem=sqrt(ome0^2-vs^2*x(m1+1,n1)^2./R.^2); emn=h^2*x(m1+1,n1)^2/2/m./R.^2; lr1=exp(r^2.*ro.^2).*(r^2.*ro^2).^(-abs(j1))./factorial(l1).* diff(exp(-r^2.*ro^2).*(r^2.*ro.^2).^(l1+abs(j1)),l1); lr2=exp(r^2.*ro.^2).*(r^2.*ro^2).^(-abs(j2))./factorial(l2).* diff(exp(-r^2.*ro^2).*(r^2.*ro.^2).^(l2+abs(j2)),l2); phi1=sqrt(2*factorial(l1)/factorial(l1+abs(j1))).*ro.* exp(-r^2.*ro^2./2).*(r.*ro).^(abs(j1)).*lr1; phi2=sqrt(2*factorial(l2)/factorial(l2+abs(j2))).*ro.* exp(-r^2.*ro^2./2).*(r.*ro).^(abs(j2)).*lr2; phi3=besselj(m1,x(m1+1,n1)*r./R)/besselj(m1+1,x(m1+1,n1)); ham=r.*phi1.*phi2.*phi3; ham1=2/sqrt(pi)./R.*int(ham,r,0,R)./int(phi1.^2*r,r,0,R)./ int(phi2.^2*r,r,0,R)./int(phi3.^2*r,r,0,R); 118 ham2=ham1.^2;Imn=double(ham2); end; xi1=e22-e11+h*omem; axi1=abs(xi1); b1=exp(bt.*(ef-e11-xi1/2)).*(xi1.*besselk(1,bt.*axi1)+ (xi1-emn).*besselk(0,bt.*axi1)-emn.*sign(xi1).* besselk(-1,bt.*axi1));b1=abs(b1); xi2=e22-e11-h*omem; axi2=abs(xi2); b2=exp(bt.*(ef-e11-xi2/2)).*(xi2.*besselk(1,bt.*axi2)+ (xi2-emn).*besselk(0,bt.*axi2)-emn.*sign(xi2).* besselk(-1,bt.*axi2));b2=abs(b2); xi3=e22-e11+h*omem+h*Ome; axi3=abs(xi3); b3=exp(bt.*(ef-e11-xi3/2)).*(xi3.*besselk(1,bt.*axi3)+ (xi3-emn).*besselk(0,bt.*axi3)-emn.*sign(xi3).* besselk(-1,bt.*axi3));b3=abs(b3); xi4=e22-e11+h*omem-h*Ome; axi4=abs(xi4); b4=exp(bt.*(ef-e11-xi4/2)).*(xi4.*besselk(1,bt.*axi4)+ (xi4-emn).*besselk(0,bt.*axi4)-emn.*sign(xi4).* besselk(-1,bt.*axi4));b4=abs(b4); xi5=e22-e11-h*omem+h*Ome; axi5=abs(xi5); b5=exp(bt.*(ef-e11-xi5/2)).*(xi5.*besselk(1,bt.*axi5)+ (xi5-emn).*besselk(0,bt.*axi5)-emn.*sign(xi5).* besselk(-1,bt.*axi5));b5=abs(b5); xi6=e22-e11-h*omem-h*Ome; axi6=abs(xi6); b6=exp(bt.*(ef-e11-xi6/2)).*(xi6.*besselk(1,bt.*axi6)+ (xi6-emn).*besselk(0,bt.*axi6)-emn.*sign(xi6).* besselk(-1,bt.*axi6));b6=abs(b6); b=b+Imn.*abs(2*b1+2*b2-b3-b4-b5-b6); 119 end; E0(:,j)=2*omc*tau./(1+ome.^2*tau^2).* (1+(1-ome.^2*tau^2)./(1+ome.^2*tau^2).*hsb.*b./a).*E; end; [AX,H1,H2]=plotyy(Ome,E0(:,2),Ome,E0(:,1)); set(H1,'LineStyle','-','Color','k','linewidth',4); set(H2,'LineStyle',' ','Color','r','linewidth',4); set(AX,{'ycolor'},{'k';'r'},'FontSize', 12); set(AX(1),'ylim',[0 1200]); set(AX(2),'ylim',[3.5 4.7]); hh=legend([H1;H2],'phonon quang giam cầm', 'phonon quang không giam cầm');set(hh,'FontSize',13); xlabel('Tần số xạ laser \Omega (s^{-1})','FontSize',13, 'Color','k'); ylabel('Trường vô tuyến điện E_{0x} (V/m)','FontSize',13, 'Color','k'); 120 ... nghiên c? ?u 10 ? ?Ảnh hưởng lượng tử hóa giảm kích thước lên số hi? ?u ứng động hệ bán dẫn thấp chi? ?u? ?? Mục ti? ?u nghiên c? ?u Mục ti? ?u luận án nghiên c? ?u ảnh hưởng giam cầm electron giam cầm phonon lên số. .. c? ?u Luận án giành cho việc nghiên c? ?u ảnh hưởng phonon giam cầm lên hi? ?u ứng Hall hố lượng tử si? ?u mạng, nghiên c? ?u ảnh hưởng phonon giam cầm lên hi? ?u ứng vô tuyến điện hố lượng tử, si? ?u mạng... cơng trình nghiên c? ?u riêng tơi Các số li? ?u, kết n? ?u luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Đỗ Tuấn Long LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn s? ?u sắc tới GS TS Nguyễn Quang

Ngày đăng: 22/02/2021, 06:35

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Nguyễn Quang Báu, Nguyễn Vũ Nhân, Phạm Văn Bền (2007), Vật lý bán dẫn thấp chiều, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật lý bán dẫn thấp chiều
Tác giả: Nguyễn Quang Báu, Nguyễn Vũ Nhân, Phạm Văn Bền
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội
Năm: 2007
[2] Nguyễn Quang Báu, Nguyễn Vũ Nhân (2016), Lý thuyết lượng tử các hiệu ứng động trong bán dẫn dưới ảnh hưởng của trường sóng điện từ mạnh, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.Tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lý thuyết lượng tử các hiệu ứng động trong bán dẫn dưới ảnh hưởng của trường sóng điện từ mạnh
Tác giả: Nguyễn Quang Báu, Nguyễn Vũ Nhân
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội
Năm: 2016
[3] Babiker M., Ghosal A., Ridley B. K. (1989), “Intrasubband transitions and well capture via confined, guided and interface LO phonons in superlattices”, Supperlatt. Mirostruct. 5, pp. 133-136 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Intrasubband transitions and well capture via confined, guided and interface LO phonons in superlattices”, "Supperlatt. Mirostruct
Tác giả: Babiker M., Ghosal A., Ridley B. K
Năm: 1989
[4] Bannov N., Mitin V., Stroscio M. (1994), “Confined acoustic phonons in a free‐standing quantum well and their interaction with electrons”, Phys. Stat. Sol.(b) 183, pp. 131-142 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Confined acoustic phonons in a free‐standing quantum well and their interaction with electrons”, "Phys. Stat. Sol. "(b)
Tác giả: Bannov N., Mitin V., Stroscio M
Năm: 1994
[5] Barnes D. J. , Nicholas R. J., Peeters F. M., Wu X. G., Devreese J. T., Singleton J., Langerak C. J. G. M., Haris J. J., Foxon C. T. (1991), “Observation of optically detected magnetophonon resonance”, Phys. Rev. Lett. 66, pp. 794-797 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Observation of optically detected magnetophonon resonance”, "Phys. Rev. Lett
Tác giả: Barnes D. J. , Nicholas R. J., Peeters F. M., Wu X. G., Devreese J. T., Singleton J., Langerak C. J. G. M., Haris J. J., Foxon C. T
Năm: 1991
[6] N. Q. Bau, B. D. Hoi (2014), “Investigation of the Hall Effect in Rectangular Quantum Wells with a Perpendicular Magnetic Field in the Presence of a High- Frequency Electromagnetic Wave”, International Journal of Modern Physics B 28(1450001), pp. 1-14 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Investigation of the Hall Effect in Rectangular Quantum Wells with a Perpendicular Magnetic Field in the Presence of a High-Frequency Electromagnetic Wave”, "International Journal of Modern Physics B
Tác giả: N. Q. Bau, B. D. Hoi
Năm: 2014
[7] N. Q. Bau, B. D. Hoi (2014), “Dependence of the Hall Coefficient on Doping Concentration in Doped Semiconductor Superlattices with a Perpendicular Magnetic Field under the Influence of a Laser Radiation”, Intergrated Ferroelectrics 155, pp. 39-44 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Dependence of the Hall Coefficient on Doping Concentration in Doped Semiconductor Superlattices with a Perpendicular Magnetic Field under the Influence of a Laser Radiation”, "Intergrated Ferroelectrics
Tác giả: N. Q. Bau, B. D. Hoi
Năm: 2014
[9] N. Q. Bau, N. V. Hieu, N. V. Nhan (2013), “The quantum acoustoetoelectric current in a doped superlattices GaAs:Si/GaAs:Be”, Supperlatt. Mirostruct. 63, pp. 121-130 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The quantum acoustoetoelectric current in a doped superlattices GaAs:Si/GaAs:Be”, "Supperlatt. Mirostruct
Tác giả: N. Q. Bau, N. V. Hieu, N. V. Nhan
Năm: 2013
[10] N. Q. Bau, N. V. Hieu, N. V. Nhan (2012), “The quantum acoustomagnetoelectric field in a quantum well with a parabolic potential”, Supperlatt. Mirostruct. 52, pp. 921-930 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The quantum acoustomagnetoelectric field in a quantum well with a parabolic potential”, "Supperlatt. Mirostruct
Tác giả: N. Q. Bau, N. V. Hieu, N. V. Nhan
Năm: 2012
[11] N. Q. Bau, L. T. Hung, N. D. Nam (2010), “The nonlinear absorption coefficient of strong electromagnetic waves by confined electrons in quantum wells under the influences of confined phonons”, Journal of Electromagnetic Waves and Applications 24, pp. 1751-1761 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The nonlinear absorption coefficient of strong electromagnetic waves by confined electrons in quantum wells under the influences of confined phonons”, "Journal of Electromagnetic Waves and Applications
Tác giả: N. Q. Bau, L. T. Hung, N. D. Nam
Năm: 2010
[12] N. Q. Bau, D. M. Hung, L. T. Hung (2010), “The influences of confined phonons on the nonlinear absorption coefficient of a strong electromagnetic wave by confined electrons in doping superlattices”, Progress In Electromagnetics Research Letters 15, pp. 175-185 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The influences of confined phonons on the nonlinear absorption coefficient of a strong electromagnetic wave by confined electrons in doping superlattices”, "Progress In Electromagnetics Research Letters
Tác giả: N. Q. Bau, D. M. Hung, L. T. Hung
Năm: 2010
[13] Bhat J. S., Mulimani B. G., Kubakaddi S.S. (1993), “Electron-confined LO phonon scattering rates in GaAs/AlAs quantum wells in the presence of a quantizing magnetic field”, Semicond. Sci. Technol. 8, pp. 1571-1574 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Electron-confined LO phonon scattering rates in GaAs/AlAs quantum wells in the presence of a quantizing magnetic field”, "Semicond. Sci. Technol
Tác giả: Bhat J. S., Mulimani B. G., Kubakaddi S.S
Năm: 1993
[14] Campos V. B. , Das Sarma S., Stroscio M. A. (1992), “Phonon-confinement effect on electron energy loss in one-dimensional quantum wires”, Phys. Rev. B 46, pp. 3849-3853 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phonon-confinement effect on electron energy loss in one-dimensional quantum wires”, "Phys. Rev. B
Tác giả: Campos V. B. , Das Sarma S., Stroscio M. A
Năm: 1992
[15] Chaubey M. P. and Van Vliet C. M. (1986), “Transverse magnetoconductivity of quasi-two-dimensional semiconductor layers in the presence of phonon scattering”, Phys. Rev. B 33, pp. 5617-5622 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Transverse magnetoconductivity of quasi-two-dimensional semiconductor layers in the presence of phonon scattering”, "Phys. Rev. B
Tác giả: Chaubey M. P. and Van Vliet C. M
Năm: 1986
[16] Charbonneau M., Van Vliet K. M., Vasilopoulos P. (1982), “Linear response theory revisited III: One-body response formulas and generalized Boltzmann equations”, J. Math. Phys. 23, pp. 318-336 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Linear response theory revisited III: One-body response formulas and generalized Boltzmann equations”, "J. Math. Phys
Tác giả: Charbonneau M., Van Vliet K. M., Vasilopoulos P
Năm: 1982
[17] Cheng J. P., McCombe B. D., Brozak G., Schaff W. (1993), “Resonant electron – optical-phonon interactions for impurities in GaAs and GaAs/Al x Ga 1- x As quantum wells and superlattices”, Phys. Rev. B 48(23), pp. 17243-17254 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Resonant electron – optical-phonon interactions for impurities in GaAs and GaAs/AlxGa1-xAs quantum wells and superlattices”, "Phys. Rev. B
Tác giả: Cheng J. P., McCombe B. D., Brozak G., Schaff W
Năm: 1993
[18] Cho Y. J., Choi S. D (1993), “Theory of cyclotron-resonance line shapes based on the isolation-projection technique”, Phys. Rev. B 47, pp. 9273-9278 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Theory of cyclotron-resonance line shapes based on the isolation-projection technique”, "Phys. Rev. B
Tác giả: Cho Y. J., Choi S. D
Năm: 1993
[19] Choi S. D., Lee S. C., Lee H. J., Ahn H. S., Kim S. W. and Ryu J. Y. (2002), “Optically detected magnetophonon resonances in semiconductor based n-Ge and n-GaAs”, Phys. Rev. B 66, pp. 155208-155219 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Optically detected magnetophonon resonances in semiconductor based n-Ge and n-GaAs”, "Phys. Rev. B
Tác giả: Choi S. D., Lee S. C., Lee H. J., Ahn H. S., Kim S. W. and Ryu J. Y
Năm: 2002
[20] Dharssi I ., Butcher P. N. (1990), “The effect of phonon confinement on perpendicular electron transport in a GaAs/GaAlAs superlattice”, J.Phys.:Condens. Matter 2(1), pp. 119-125 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The effect of phonon confinement on perpendicular electron transport in a GaAs/GaAlAs superlattice”, "J.Phys.: "Condens. Matter
Tác giả: Dharssi I ., Butcher P. N
Năm: 1990
[21] Epshtein E. M. (1976), “Odd magnetoresistance of nonlinear conductors in time-dependent electric fields”, Sov. J. Theor. Phys. Lett. 2(5), pp. 234-237 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Odd magnetoresistance of nonlinear conductors in time-dependent electric fields”, "Sov. J. Theor. Phys. Lett
Tác giả: Epshtein E. M
Năm: 1976

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w